Существует множество способов повышения эффективности электропривода. В качестве иллюстрации приведем упрощенную экспертную систему для выбора технического решения модернизации привода по условиям его эксплуатации.
Очевидно, что для правильного выбора технического решения большое значение имеют результаты обследования нагрузок и режимов работы электродвигателей. Такое обследование проводят с помощью электроанализатора, регистрируя с его помощью график активной электрической мощности двигателя. Длительность регистрации составляет от одной смены до нескольких суток. Одновременно записываются значения линейных и фазных напряжений для контроля симметричности питающей сети, а также реактивной мощности и cosj для выбора способа компенсации реактивной мощности.
Предварительный мониторинг режима работы поможет окупить затраты на модернизацию привода
Анализаторы количества и качества электроэнергии:
Как можно понять из приведенных выше примеров, основным прибором при обследовании электрооборудования является электроанализатор, правильнее называемый анализатором количества и качества электроэнергии.
Электроанализаторы предназначены для измерения и регистрации параметров количества и качества потребляемой электроэнергии, на основании которых делаются выводы об эффективности использования энергии, предлагаются и обосновываются энергосберегающие технические решения.
Универсальные электроанализаторы чаще всего бывают рассчитаны на применение в трехфазных несимметричных сетях 220/380 В, поэтому они заведомо применимы в симметричных трехфазных сетях и тем более в однофазных. Многие модели электроанализаторов можно подключать и к высоковольтным сетям через измерительные трансформаторы тока и напряжения – для этого приборы оснащаются специальными шунтами.
Электроанализатор подключается к сети с помощью датчиков тока (по 1 шт. на фазу) и потенциальных проводов (по 1 шт. на фазу и 1 шт. на нейтраль, если таковая имеется). Таким образом, прибор имеет 6 измерительных каналов (3 по току и 3 по напряжению), по которым поступает вся необходимая информация. Датчики выпускаются различных номиналов, от единиц до тысяч ампер. Конструктивно они выполняются в виде клещей или гибких разъемных колец. Максимально возможный ток в обследуемой сети должен примерно соответствовать номиналу датчика, при этом будет достигаться максимальная точность измерений.
По измеренным сигналам микропроцессор прибора рассчитывает множество параметров (обычно около 30), на основании которых можно судить о количестве и качестве потребляемой или генерируемой энергии.
В типичный набор параметров, определяемых электроанализатором, входят напряжения, токи, активная и реактивная мощности, активная и реактивная энергии, Cosj, частота. Ряд параметров рассчитываются отдельно по каждой фазе и суммарно по всем фазам. Кроме текущих фиксируются средние, максимальные и минимальные значения параметров. Анализаторы также определяют параметры качества энергии: спектры гармоник токов и напряжений, коэффициент фликера, фиксируют отклонения и провалы напряжения, импульсные помехи и т.д.
Рассчитанные параметры выводятся на дисплей прибора в реальном времени и могут быть записаны в память с целью последующего воспроизведения и анализа. Все анализаторы оснащены устройствами связи, дающими возможность перенесения накопленных данных на компьютер.
Как правило, электроанализаторы снабжаются специализированным программным обеспечением для визуализации, обработки и анализа накопленной информации.
При выборе прибора следует учитывать ряд требований, которые облегчают его практическое использование.
- Портативный прибор должен иметь вес не более 10 кг в комплекте.
- Прибор должен обладать простотой и оперативностью использования, т.е. обеспечивать установку на любой объект и ввод в режим измерений в течение нескольких минут, иметь простое и удобное управление, не требовать сложных настроек и т.д.
- Регистрирующий прибор должен обеспечивать надежное хранение и легкий доступ к данным.
- Носитель данных должен быть электронным (энергонезависимая память), магнитные носители нежелательны.
- Электроанализатор должен быть внесен в реестр средств измерений Госстандарта РФ.
